JP2017076610A - 燃料電池車両の冷却システム - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の課題は以上で言及した課題に制限されず、言及されていないまた他の課題は、下記記載から当業者に明確に理解され得る。
また、前記マニホールドは、冷却水が流入される第1マニホールドと、前記第1マニホールドから前記スタックと熱交換された冷却水を排出する第2マニホールドとを含み、前記第1マニホールドには、前記冷却水流路が前記スタックの配列方向と同一方向に形成される。
また、前記第1マニホールドと前記第2マニホールドとの間に前記スタックが配置され、前記第1マニホールドから前記スタックを介して前記第2マニホールドに冷却水が流入され得る。
前記冷却水流路は、前記スタックのうち少なくとも一つと直接連結され、冷却水を排出する一般冷却水流路と、前記一般冷却水流路と連結され、前記スタックの温度に応じて前記一般冷却水流路に冷却水を排出する低冷却水流路を含む。
また、前記冷却水流路は、前記一般冷却水流路と前記低冷却水流路とを連結して冷却水量を調節する連結部が形成され得る。
また、前記流量制御バルブは、前記スタックの温度に応じて、前記低冷却水流路を前記一般冷却水流路に誘導されるように前記連結部に設置され得る。
また、前記流量制御バルブは、ソレノイドバルブで備えられる。
また、前記第1マニホールドと連結され、前記一般冷却水流路と連結される冷却水供給口が形成され、前記第2マニホールドと連結され、前記冷却水供給口を介して流入され、前記スタックを冷却させた冷却水を吐出する吐出口が形成される。
前記スタックのうち少なくとも一つに設置され、前記スタックの温度を測定する温度センサをさらに含む。
また、前記温度センサは、前記スタックの吐出口に設置され得る。
また、前記流量制御バルブは、前記温度センサで測定された値によって開閉され得る。
また、前記スタックから電力を集電して外部と接続されるように前記スタックの一側に備えられた集電板をさらに含む。
その他の実施形態等の具体的な事項は、詳細な説明及び図面等に含まれている。
第一、本発明の燃料電池車両の冷却システムによれば、低冷却水流路が形成されることにより、スタック内の温度のラップタイム(Lap Time)を最小化してスタックの耐久性及び性能が向上する効果がある。
第二、本発明の燃料電池車両の冷却システムによれば、線形(Linear)方式を適用して精密な流量及び位置制御が可能なので、性能が向上する効果がある。
第三、本発明の燃料電池車両の冷却システムによれば、別途の制御機なしにスタックの温度を補償することができるので、構造が単純化され、商品性が向上する効果がある。
本発明の効果は、以上で言及した効果に制限されず、言及されていないまた他の効果は、請求の範囲の記載から当業者に明確に理解され得る。
本発明の燃料電池車両の冷却システムの他の実施形態に対して、図3及び4と図6を参照して説明する。電子制御装置からエンジン始動(S10)信号の伝達を受けて、マニホールド20のスタック10温度を測定する(S20)。スタック10の温度値によって冷却水の流れを制御する流量制御バルブ40を開閉して前記スタックの温度を調節する。
20:マニホールド
30:冷却水流路
40:流量制御バルブ
50:温度センサ
60:電極
70:弾性部材
80:ラバーシール
Claims (18)
- 複数の燃料電池が積層されたスタック;
前記スタックが配置され、前記スタックと熱交換するように内部に冷却水が流れるマニホールド;
前記マニホールドに設置され、前記スタックの温度に応じて冷却水を前記スタックと熱交換させるように開閉される流量制御バルブ;及び
前記マニホールドの内部に冷却水を誘導し、前記スタックと熱交換されるように二重に配列された冷却水流路を含む車両用燃料電池の冷却システム。 - 前記マニホールドは、
冷却水が流入される第1マニホールドと、
前記第1マニホールドから前記スタックと熱交換された冷却水を排出する第2マニホールドとを含み、
前記第1マニホールドには、
前記冷却水流路が前記スタックの配列方向と同一方向に形成された請求項1に記載の車両用燃料電池の冷却システム。 - 前記第1マニホールドと前記第2マニホールドとの間に前記スタックが配置され、
前記第1マニホールドから前記スタックを介して前記第2マニホールドに冷却水が流入される請求項2に記載の車両用燃料電池の冷却システム。 - 前記冷却水流路は、
前記スタックのうち少なくとも一つと直接連結されて冷却水を排出する一般冷却水流路と、
前記一般冷却水流路と連結され、前記スタックの温度に応じて前記一般冷却水流路に冷却水を排出する低冷却水流路とを含む請求項2に記載の車両用燃料電池の冷却システム。 - 前記冷却水流路は、
前記一般冷却水流路と前記低冷却水流路とを連結して冷却水量を調節する連結部が形成されている請求項4に記載の車両用燃料電池の冷却システム。 - 前記流量制御バルブは、前記スタックの温度に応じて、前記低冷却水流路を前記一般冷却水流路に誘導されるように前記連結部に設置される請求項5に記載の車両用燃料電池の冷却システム。
- 前記流量制御バルブは、
ソレノイドバルブで備えられている請求項6に記載の車両用燃料電池の冷却システム。 - 前記スタックは、
前記第1マニホールドと連結され、前記一般冷却水流路と連結される冷却水供給口が形成され、
前記第2マニホールドと連結され、前記冷却水供給口を介して流入され、前記スタックを冷却させた冷却水を吐出する吐出口が形成されている請求項2に記載の車両用燃料電池の冷却システム。 - 前記スタックのうち少なくとも一つに設置され、前記スタックの温度を測定する温度センサをさらに含む請求項8に記載の車両用燃料電池の冷却システム。
- 前記温度センサは、
前記スタックの吐出口に設置される請求項9に記載の車両用燃料電池の冷却システム。 - 前記流量制御バルブは、
前記温度センサで測定された値によって開閉される請求項9に記載の車両用燃料電池の冷却システム。 - 前記スタックから電力を集電して外部と接続されるように前記スタックの一側に備えられた集電板をさらに含む請求項1に記載の車両用燃料電池の冷却システム。
- 電子制御装置からエンジン始動信号の伝達を受けてマニホールドに備えられたスタックの温度を測定する段階;及び
前記スタックの温度値によって冷却水の流れを制御する流量制御バルブの開閉により、前記スタックの温度を調節する段階を含む燃料電池車両の冷却システムの制御方法。 - 前記スタックの温度を測定する段階において、
前記スタックが備えられたマニホールドに前記スタックを冷却させる冷却水流路に冷却水が流入され、前記冷却水流路の冷却水と熱交換される一般冷却水流路と、前記流量制御バルブの開閉によって前記スタックと熱交換される低冷却水流路とに分岐されて流入される請求項13に記載の燃料電池車両の冷却システムの制御方法。 - 前記スタックの温度を調節する段階において、
前記スタックの温度を測定する温度センサに予め温度値を設定し、前記スタックの温度が予め設定された温度値以上であれば、前記流量制御バルブを開放する請求項14に記載の燃料電池車両の冷却システムの制御方法。 - 前記スタックの温度を調節する段階において、
前記スタックの温度を測定する温度センサに予め温度値を設定し、前記スタックの温度が予め設定された温度値以下であれば、前記流量制御バルブを閉鎖する請求項15に記載の燃料電池車両の冷却システムの制御方法。 - 前記流量制御バルブは、
前記スタックを測定した温度値が予め設定された温度値以上であれば、TPS信号による電流量を正極に印加し、前記低冷却水流路の冷却水を前記一般冷却水流路を介して前記スタックに誘導するように開放する請求項15に記載の燃料電池車両の冷却システムの制御方法。 - 前記流量制御バルブは、
前記スタックを測定した温度値が予め設定された温度以下であれば、TPS信号による電流量を負極に印加し、前記低冷却水流路の冷却水が前記一般冷却水流路に流れることを遮断するように閉鎖する請求項15に記載の燃料電池車両の冷却システムの制御方法。
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